Biomehanika je celostno področje uporabne znanosti, namenjeno optimizaciji opreme in treningu v različnih športih. Biomehanika tenisa vključuje fiziko, kako so se loparji in žogice razvili pri oblikovanju. Prav tako zadeva pravilna mehanska gibanja, potrebna za optimizacijo športnikove zmogljivosti in varnosti, od servisa do odbojke.
Nekatera najosnovnejša načela fizike so temeljni vidik biomehanike tenisa. Ti vključujejo hitrost, pospešek, aerodinamiko, silo in premik. Ko je sedanji lopar v šestdesetih letih prejšnjega stoletja zasnoval Howard Head, je te informacije uporabil za zamenjavo standardnega lesenega loparja z loparjem iz aluminija in večjo glavo. Ta sprememba je povzročila hitrejšo igro in večjo “sweet spot” na obrazu loparja.
Biomehanika tenisa vključuje interdisciplinarni pristop, od anatomije in inženiringa do ortopedije in celo antropologije. Cilj je identificirati najvarnejša in najučinkovitejša gibanja, potrebna za optimalno delovanje v vsaki komponenti igre. Strokovnjaki za biomehaniko pogosto opravijo poglobljene analize najboljših profesionalnih igralcev, da bi izolirali posamezna dejanja, ki dajejo najboljše rezultate.
Za vsako vrsto gibanja, ki ga trenerji poučujejo na teniškem igrišču, so na voljo biomehanski podatki, ki kažejo, kako so te lekcije pravilne. Na primer, med volejem forhend so bili najboljši rezultati doseženi, ko se igralci postavijo čim bolj pravokotno na mrežo v tako imenovani odprti drži, rahlo stopijo v zamah, udarijo z zapestjem in ne po celotni roki in sledijo popolnoma skozi po udarcu. Ugotovljeno je bilo, da je tekočnost gibanja eden najučinkovitejših načinov za doseganje največje hitrosti in najboljše postavitve žoge.
Biomehanika tenisa se poglobi v pravilne načine, na katere je treba doseči servis, forhend, backhand in volej. To vključuje ustrezen oprijem za vsak udarec, kako naj bodo nameščeni komolci in roke ter kje mora biti glava loparja glede na stopala. Takšna biomehanika se celo poglobi v najboljša mesta za stik z žogo in kamor naj bodo oči ves čas usmerjene – bodisi na samo žogico bodisi onstran nje, kamor namerava igralec žogo postaviti.
Samo zato, ker biomehanika tenisa poskuša prepoznati pravilne načine igranja igre, še ne pomeni, da popolnoma standardizira igro. Zaradi razlik pri treniranju, omejitve fizične velikosti in drugih dejavnikov bi lahko igralci pokazali uspeh z uporabo različnih tehnik. Na primer, nekdanji teniški profesionalec John McEnroe je nasprotoval biomehanskim trendom pri serviranju tako, da je pogosto obrnjen skoraj popolnoma stran od mreže in globoko upognil kolena med metanjem. To je povzročilo težko predvidljiv servis, ki je bil morda tudi slab na njegovem hrbtu.